Многоканальный преобразователь угол-код
1и) 4l9935
Союз Советскии
Социалистииеских
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.06.71 (21) 1667625i18-24 с присоединением заявки (32) Приоритет
Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 13.08.74 (51) М. К1 G 08с 9/00
Государственный коинйт
Совета MMHMcrpOB СССР ао делам изооретеннФ и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения
В. E. Тырса и В. В. Дюняшев
Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
УГОЛ-КОД
Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и,может быть испо.1ьзовано для преобразования в код углового положения объектов, удаленных от преобразователя угол- код и расположенных в одной плос,кости.
Известен преобразователь угол- код, содержащий задающий и чувствительный элементы, генератор импульсов, соединенный через ключ со счетчиком импульсов, датчики стартового и стопового импульсов.
Недостатком из вестного устройства является недостаточно IBblcoêàÿ точность работы и сложность устройства.
П|ри этом .в извесппом устройстве датчики стартового и стопового импульсов расположены непосредственно на преобразователе. В тех случаях, когда требуется преобразователь в код угол между объектами, удаленными от преобразователя, для совмещения датчиков стартового и стопа|ваго им|пульсов с направлением на объекты требуются специальные устройства (оптические визирпые трубы, антенны радиолокаторов и т. д.). Применение этих устройств вносит допол нительпые погрешности в результаты преобразования. Кроме того, известные преобразователи, как правило, одноканальные.
Целью изобретения является повышение точности работы и упрощение устройства.
Поставленная цель достигается применением постоянно вращающегося луча источника света, который, отражаясь от отражателей оптических датчиков, установлеllllbIN. II3 объек5 тах, воспршшмается и преобразовывается фоT0II PHeLIIII1Ii0xI в элект11нческнс спгII31bl, l На фиг. 1 приведена б,1c«-схема предложен10 ного устройства; на фпг. 2 показано взаим ное расположение преобразователя и датчиков. На валу 1 двигателя 2 (см. фпг. 1) под углом 45 к оси преобразователя закреплено зеркало 3, на которое направлен по оси пре15 образователя прямой луч 4 от источника света 5. На корпусе б преооразсвателя и плоскости отражения луча 4 закреплен фатоприемпик 7 (являющийся нулевым датчиком), соединенный через усилитель-формирователь 8 с 20 коммутатором 9. Перед началом измерений фотоприемцпк 7 српентируется (например, относительно стран света, если плоскость измеряемых углов горизонтальна). Датчики IOI — 10„измеряемых углов распо25 лагаются непосредственно а объектах и,выполняются в виде отражателей (например, уголковых), которые отражают луч 4 в строго обратном направлении (фиг. ф. Соосно с валом 1 закреплено коническое зеркало 11, 30 отражающее обра1цый луч 12 в фотоприсмник 419935 13, также подключенный ко входу усилителяформирователя 8. Преобразователь содержит ключи 14> — 14„, счетчики 151 — 15„, генератор импульсов (ГИ) 16, делитель частоты 17, фильтр 18 и усилитель 19. При вращении вала 1 луч 4 вращается с той же скоростью. При попаданиями его на фотоприемник 7 в последнем вырабатывается электричес|кий сигнал, который усиливаепся усилителем-формирователем 8 m поступает на коммутатор 9. Ко м мутатор открывает первый ключ 14> и на счетчик 151 начинают поступать импульсы от ГИ 16. При дальнейшем |вращении луч 4 отражается от отражателя,перьвого датч и ка 10, в виде обратното луча 12 попадает иа коническое зеркало 11, а от него — в фото|приемник 13. Выработанный последним электрический сигнал также усиливается и, поступив на коммутатор 9, закрывает ключ 14> и открывает ключ 14». После поворота арямого луча 4 на 360, т. е. вторичного попадания на фотоприемник7, коммутатор 9 закрывает последний ключ 14„. В счетчиках 151 — 15„, таким образом, зафиксированы коды, соответствующие измеряемы м углам ni, а,..., я„. Очевидно, что разрешающая способность преобразователя зави сит от того, насколько узок луч 4. В то же вовремя он должен нести энергию, достаточную для того, чтобы быть восп рлнятым фотоприемником 13 после отражения от датчиков 101 †„. С этих позиций паиболе рационально в качестве источника света 5 использовать оптический квантовый генератор (лазер) непрерывного излучения, Зеркало 3, как показано на фиг. 1, выполняется цилипдрически выпуклым. В результате этого луч 4 развертывается в ве рти кальной плоскости и, следовательно, точность работы устройства не зависит от точности установки датчиков относительно плоскости отражения луча. Кроме того, при этом имеется возможность располагать фотоприемпик 7 ниже или выше,плоскостями измеряемых углов, т. е. он не 5 создает «мертвой» зоны. Для уст ранения погрешности от нестабильности частоты генератора 16 и непостоянства cK0ip0cTH вращения двигателя 2 осущест вляется их синхронизация. Для этого ГИ 16 соеди10 нен через делитель частоты 17 с фильтром 18, который выделяет основную гармонику двуполярных импульсов. Полученное оинусоидальное напряжение усиливается усилителем 19, выход, которого соединен с обмоткой двига15 теля 2. Предмет изобретения Многоканальный преобразователь угол- код, содержащий о птические датчики углов, нуле20 вой датчик угла, за дающий элемент, генератор импульсов, подключенный через последовательно соединенные делитель частоты, фильтр и усилитель-формирователь к двигателю и через ключи — к счетчикам, коммутатор, 25 выходы которого подключены к управляющим входам ключей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью:повышения точности работы и упрощения уcrpOHlcTIBB, в нем задающий элемент содержит источник света, луч которого разме30 щеп соосно с осью преобразователя, и выпуккое зеркало, размещенное па валу двигателя под утлом 45 к оси преобразователя, отражатели оптичсских датчиков расположены на обьектах, тгулсвой датчик выполнен m виде фо35 топ риемника, установлен на преобразователе и,соединен через усилитель-формирователь со входом коммутатора, соосно оси преобразователя установлено коническое зеркало, оптически соединенное со вторым фотоприемни40 ком, подключенным ко входу усилителя-формирователя. 419935 Составитель И. Назаркина Техред Т. Курилко Редактор Б. Нанкина Корректор P. Юсипова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1865!19 Изд. № 1365 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4)5
